Фамилия Разумилова — женская форма от Разумилов, и её происхождение напрямую связано с понятием «разум». В основе лежит неканоническое личное имя или прозвище Разум, которое давали человеку рассудительному, толковому, умному. В древнерусской антропонимии такие имена по положительным качествам были распространены: Разум, Смысл, Умник — их давали не в насмешку, а как пожелание или констатацию свойства характера.

Модель образования — суффикс -ил- и далее -ов. Суффикс -ил- в русских фамилиях встречается реже, чем -к- или -ун-, и чаще указывает на носителя признака: Разумило — «тот, кто обладает разумом». От этого прозвища через патронимический суффикс -ов появилась фамилия Разумилов, а Разумилова — её женский вариант, закрепившийся за женщинами в официальных документах (метриках, ревизских сказках).

В говорах северных и центральных губерний слово «разум» могло иметь и более узкое, бытовое значение — «смысл, толк в деле». Прозвище Разумило иногда давали не просто умному, а человеку, который умел найти выход из сложной ситуации, «с разумом» подходил к хозяйству. Встречается также версия, что фамилия могла быть семинарской — искусственно образованной от отвлечённого понятия, но она менее вероятна: суффикс -ил- сближает её с исконными русскими прозвищными формами (как Потапило, Томило).

Написание через одну «з» (Разумилова) — нормативное, хотя в старых записях можно встретить варианты Розумилова или Разумилова с ударением на второй слог. В словаре Б. Унбегауна фамилия Разумилов отнесена к группе «имен отвлечённых понятий», но с оговоркой, что в народной среде такие прозвища часто имели конкретный, а не философский смысл. Географически фамилия тяготеет к регионам бывшего Владимирского и Костромского наместничеств, где «разум» в значении «сметка» было ходовым словом.

Так что предки современных Разумиловых — скорее всего, крестьяне или посадские люди, получившие прозвище за свой практический ум, а не за книжную учёность.